JPH09160144A

JPH09160144A - ３次元ディスプレイ装置

Info

Publication number: JPH09160144A
Application number: JP7323389A
Authority: JP
Inventors: Toshio Nomura; 敏男野村; Masayuki Katagiri; 眞行片桐; Keisuke Iwasaki; 圭介岩崎; Nobutoshi Gako; 宣捷賀好
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】観察者が移動しても正しく立体視ができ、画
像の切り替わりを感じさせない小型の３次元ディスプレ
イ装置を提供する。【解決手段】液晶パネル１１の前面にレンチキュラレ
ンズ１２を配置し、１つのシリンドリカルレンズに左眼
用の帯状画像３個と右眼用の帯状画像３個の計６個の帯
状２次元画像を対応させる。３個の左眼用画像は互いに
同一の画像とし、右眼用画像３個も互いに同一の画像と
する。頭部位置検出装置１７によって観察者の位置を検
出し、それに応じて表示位置制御回路１６により両眼信
号合成回路１５を制御して、各帯状画像の液晶パネル１
１上の位置をずらす。これにより、観察空間内に形成さ
れる左眼用画像領域および右眼用画像領域の中央に観察
者のそれぞれの眼が常に位置するように、観察者の両眼
の位置に追従して左眼用画像領域および右目用画像領域
を移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特殊な眼鏡を必要
とせずに、立体画像（３次元画像）を再生することがで
きる３次元ディスプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】眼鏡なしで立体画像を観察することがで
きる３次元ディスプレイ装置として、従来、複数のシリ
ンドリカルレンズからなるレンチキュラレンズを用いた
レンチキュラ方式の３次元ディスプレイ装置が知られて
いる。図６に、レンチキュラ方式の２眼式３次元ディス
プレイ装置の構成の一例を示す。表示部は、液晶パネル
８１と、液晶パネル８１が焦平面に位置するように配置
されたレンチキュラレンズ８２とから構成されている。
液晶パネル８１には、左眼用の２次元画像および右眼用
の２次元画像が水平方向に交互に表示される。１個の２
次元画像が１行分の画素で構成されるものとする。

【０００３】レンチキュラレンズ８２の１ピッチ、つま
り１つのシリンドリカルレンズは、液晶パネル８１の画
素２行分、つまり左目用画像１個と右目用画像１個とに
対応しており、シリンドリカルレンズによって左眼用画
像と右眼用画像とは異なる方向に提示されるように角度
的に分離される。したがって、観察空間内では、左眼用
画像および右眼用画像は異なる位置で観察される。図６
において、菱形Ｌ、Ｒで示された領域は、それぞれ、左
眼用画像を観察することができる画像領域および右眼用
画像を観察することができる画像領域である。なお、望
ましい観察位置は、領域Ｌ、Ｒが切れ目なく連続してい
る直線８５上である。しかし図６では、説明をわかりや
すくするために、観察者を直線８５の下方に図示してい
る。

【０００４】図６の構成の３次元ディスプレイ装置で
は、観察者は、位置８３ａあるいは位置８４ａでは、左
眼で左眼用画像を、右眼で右眼用画像を観察することに
なり、正しく立体視ができる。しかしながら位置８３ｂ
あるいは位置８４ｂでは、観察者は、左眼で右眼用画像
を、右眼で左眼用画像を観察することになり、正しい立
体視ができない。

【０００５】そこで、頭部位置検出装置（図示せず）を
用いて観察者の頭部の位置を検出し、観察者の位置に応
じて液晶パネル８１が表示する画像のパターンを切り替
えることが従来行われている。この切り替えを図６を参
照しながら説明する。観察者が位置８３ａにいるときに
は、液晶パネル８１にパターン１を表示させる。観察者
が位置８３ｂあるいは位置８４ｂに移動すると、上述し
たように正しい立体視ができなくなるので、液晶パネル
８１のパターンをパターン１からパターン２に切り替え
る。観察者がさらに移動して位置８４ａに来ると、再び
パターン１に切り替える。このようにして、観察者は、
移動しても、正しく立体視を行うことができる。

【０００６】観察者の移動に応じて画像パターンを切り
替える代わりに、観察者の頭部の位置に応じて、液晶パ
ネル８１とレンチキュラレンズ８２との相対位置を物理
的に変える方法が特開平２−４４９９５号公報に開示さ
れている。この方法では、レンチキュラレンズ８２に移
動機構（図示せず）を接続し、頭部位置検出装置を用い
て知ることができる観察者の移動に応じてレンチキュラ
レンズを移動することにより、図６に菱形で示される画
像領域の位置自体を変化させる。

【０００７】また、頭部位置検出装置を用いずに正しく
立体視ができる領域自体を広くするための構成として
は、多眼式の３次元ディスプレイ装置が提案されてい
る。図７に、６眼式の３次元ディスプレイ装置の構成例
を示す。図７の装置は、液晶パネル９１をレンチキュラ
レンズ９２の焦平面に配置する点では図６の装置と同様
であるが、レンチキュラレンズ９２の１ピッチ、つまり
１つのシリンドリカルレンズに６個の２次元画像を対応
させている点が異なる。１つのシリンドリカルレンズに
対して液晶パネル９１が表示する６個の画像は、６個の
視差画像、つまりある対象物を６つの異なる方向から見
たときの画像を水平方向に順に並べたものである。６個
の視差画像は、レンチキュラレンズ９２のレンズによっ
て互いに異なる方向に提示され、観察空間内の互いに異
なる画像領域１〜６で観察される。このとき、望ましい
観察位置は、６つの画像領域１〜６が切れ目なく連続す
る直線９３上である。

【０００８】図７の下方に示したａ〜ｇのバーは、観察
者の左眼（Ｌ）と右眼（Ｒ）の位置を示したものであ
る。正しい立体視が可能である左眼用画像と右眼用画像
との組み合わせは、（Ｌ，Ｒ）＝（１，２）、（２，
３）、（３，４）、（４，５）、（５，６）の５通りで
ある。したがって、図７から、バーｂ〜ｆで示される位
置に観察者の左眼と右眼が位置していれば、観察者は、
正しく立体視を行うことができる。バーａまたはバーｇ
の位置では、（Ｌ，Ｒ）＝（６，１）となり、正しく立
体視ができない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図６に示した２眼式の
レンチキュラ方式３次元ディスプレイ装置においては、
観察者が移動した際に表示画像を切り替える。しかし、
表示画像の切り替えは左眼用画像と右眼用画像との入れ
替わりであり、また観察者の頭部の位置を検出してから
画像の切り替え完了までに多少なりとも時間がかかるの
で、表示画像が切り替わったことが観察者にわかってし
まう。

【００１０】特開平２−４４９９５号公報に開示されて
いるようにレンチキュラレンズ８２を観察者の頭部の移
動に応じて物理的に移動させる方法では、上述したよう
な画像の切り替えは行わないが、レンチキュラレンズを
物理的に移動するために、観察者の素早い動きには追随
できない。また、レンチキュラレンズを移動させる機構
を必要とすることから３次元ディスプレイ装置全体が大
掛かりになる。さらに、液晶パネル８１とレンチキュラ
レンズ８２との間隔を保ったままレンチキュラレンズ８
２を液晶パネル８１の画面に対して水平方向に移動させ
る機構の作製が困難であるという問題もある。

【００１１】図７に示したような多眼式のレンチキュラ
方式３次元ディスプレイ装置においては、正しく立体視
できる領域は２眼式の場合と比較して広くなるものの、
正しく立体視できない領域は残る。また、正しく立体視
できる領域間を移動する場合であっても、移動すること
により観察する画像の組み合わせが変化するので、結果
として観察者が画像の切り替わりを感じてしまう。

【００１２】本発明は、このような現状に鑑みてなされ
たものであり、小型の装置でありながら、観察者が移動
しても正しく立体視ができ、しかも画像の切り替わりを
観察者に感じさせない３次元ディスプレイ装置を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の２次元
画像を表示する画像表示手段と、該画像表示手段に表示
された該複数の２次元画像を複数の異なる位置にそれぞ
れ結像する複数のシリンドリカルレンズを有する光学手
段と、観察者の頭部の位置を検出する頭部位置検出手段
と、該頭部位置検出手段の検出結果に応じて該複数の２
次元画像が表示される位置が移動するように画像表示手
段を制御する制御手段と、を備えており、該複数のシリ
ンドリカルレンズのそれぞれは、隣接したＮ個の左眼用
画像と隣接したＮ個の右眼用画像とを含む２Ｎ個の２次
元画像を２Ｎ個の異なる領域内に結像させ、Ｎは３以上
の正の整数であり、そのことにより上記目的を達成す
る。

【００１４】前記複数のシリンドリカルレンズのそれぞ
れは、隣接した３個の左眼用画像と隣接した３個の右眼
用画像とを含む６個の２次元画像を６個の異なる領域内
に結像させ、前記制御手段は、前記観察者が、該隣接し
た３個の左眼用画像の中央の１個を左眼で観察し、該隣
接した３個の右眼用画像の中央の１個を右眼で観察する
ように前記複数の２次元画像が表示される位置を移動さ
せてもよい。

【００１５】本発明の３次元ディスプレイ装置は、画像
表示手段とその前面に配置されるレンチキュラレンズと
によって構成されるレンチキュラ方式の３次元ディスプ
レイ装置である。レンチキュラレンズのシリンドリカル
レンズのそれぞれは、連続した３個の左眼用画像と連続
した３個の右眼用画像の計６個の２次元画像を受け取
り、これらを異なる６個の領域において結像する。これ
らの２次元画像は画像表示手段の画面上に表示されてい
る。画像表示手段は、頭部位置検出手段によって検出さ
れた観察者の位置に応じて２次元画像が表示される位置
が移動するように、表示位置制御回路によって制御され
ている。１つのシリンドリカルレンズに対応する３個の
左眼用画像は全て同一の画像である。また、１つのシリ
ンドリカルレンズに対応する３個の右眼用画像も、左眼
用画像とは異なる、互いに同一の画像である。このよう
に２次元画像を表示することにより、観察者が正しい立
体視を行うことができる領域を拡大することができる。

【００１６】さらに、表示位置制御回路は、観察者の眼
のそれぞれが対応する画像が結像される領域の中央に位
置するように、画像表示手段を制御して２次元画像が表
示される位置を移動させる。したがって、観察者は常に
正しく立体視ができる。しかも、観察者が移動した場合
に、画像は左眼用画像から右眼用画像に切り替わるので
はないので、観察者は画像の切り替わりを知覚すること
がない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の３次元ディスプレイ装置を説明する。

【００１８】図１は、本発明の３次元ディスプレイ装置
の一実施例の構成を示す図である。液晶パネル１１は、
レンチキュラレンズ１２の焦平面に配置されている。レ
ンチキュラレンズ１２は、液晶パネル１１の水平方向
（図１に示す方向Ａ）に並べられている複数のシリンド
リカルレンズから構成されており、公知のものを用いる
ことができる。

【００１９】液晶パネル１１には、両眼信号合成回路１
５を介して左眼信号源１３および右眼信号源１４が接続
されている。これらの信号源としては、２次元画像を供
給し得る公知の装置、例えばテレビカメラ等が用いられ
る。左眼信号源１３および右眼信号源１４は、左眼用画
像および右眼用画像をそれぞれ生成する。左眼用画像と
右眼用画像とは同一の対象物の画像であるが、対象物を
見る方向、つまり視点が異なっている。

【００２０】両眼信号合成回路１５は、信号源１３、１
４から供給された左眼用画像および右眼用画像のそれぞ
れを複数個の帯状の２次元画像にスライスし、左眼用の
帯状２次元画像と右眼用の帯状２次元画像とが交互に位
置するように複数個の帯状の左眼用画像と帯状の右眼用
画像とを組み合わせてから、これを液晶パネル１１の駆
動回路（図示せず）に与える。ここでは、１個の帯状の
２次元画像は液晶パネル１１の画素１行分から構成され
るものとする。ただし、両眼信号合成回路１５は、左眼
用の帯状２次元画像と右眼用の帯状２次元画像とが１行
ずつ交互に液晶パネル１１に表示されるように画像を合
成するのではなく、隣接する画素Ｎ行ごと（Ｎは正の整
数）に左眼用の帯状２次元画像と右眼用の帯状２次元画
像とが配置されるように画像を合成する。

【００２１】頭部位置検出装置１７は、両眼信号合成回
路１５を制御する表示位置制御回路１６に接続されてい
る。表示位置制御回路１６は、頭部位置検出装置１７の
検出結果に基づいて両眼信号合成回路１５を制御するこ
とにより、液晶パネル１１の画素の各行が表示する画像
を左眼用の帯状２次元画像と右眼用の帯状２次元画像と
の間で切り替える。表示位置制御回路１６としては、頭
部位置検出装置１７によって得られた観察者の頭部の位
置に関する情報に基づいて、観察者の頭部の移動方向お
よび移動量を求め、それに応じた制御信号を発生するこ
とのできる回路であれば、公知のどのような回路を用い
てもよい。

【００２２】レンチキュラレンズ１２は、平均的な人の
眼間距離Ｅ、液晶パネルの画素ピッチＢ、観察距離Ｄを
考慮して設計される。具体的には、各シリンドリカルレ
ンズの焦点距離Ｆおよびレンチキュラレンズ１２のピッ
チｐは、１つのシリンドリカルレンズに対応させる液晶
パネルの画素数をｎとすると、以下のようにして決定さ
れる。

【００２３】Ｆ＝ＢＤ／Ｅｐ＝ｎＢＥ／（Ｂ＋Ｅ）なお、両眼信号合成回路１５によって合成された画像を
表示する装置は、液晶パネルに限定されない。例えば、
ＥＬ（エレク卜ロルミネッセンス）パネル、プラズマデ
ィスプレイパネル、ＬＥＤパネル、蛍光表示管、平板Ｃ
ＲＴ等を用いることもできる。また、頭部位置検出装置
１７は観察者の頭部の位置に関する情報を得ることがで
きる装置であればどのような装置を用いてもよい。例え
ば、磁気センサを用いるもの、赤外線センサを用いるも
の、あるいはカメラを用いて観察者の映像を得てこれに
画像処理を施すもの等を用いることができる。

【００２４】液晶パネル１１は、上述したように複数個
の帯状の２次元画像を表示する。１個の帯状画像の液晶
パネル１１の水平方向Ａの幅は、１画素の方向Ａの幅と
等しい。図１では、説明を簡単にするために、液晶パネ
ル１１およびレンチキュラレンズ１２を上から見た状態
を示している。本実施例では、液晶パネル１１の画素６
行分、つまり６個の帯状画像がレンチキュラレンズ１２
の１個のシリンドリカルレンズに対応しており、このシ
リンドリカルレンズによって互いに異なる領域に結像さ
れる。液晶パネル１１が表示する複数個の帯状画像は、
隣接する３個の画像を１組として、同じ組の画像は３個
とも同一の画像であり、隣り合う組の画像は異なる画像
である。つまり、ある組に含まれる３個の画像が全て左
眼用画像Ｌであれば、隣りの組の画像は全て右眼用画像
Ｒである。したがって本実施例の３次元ディスプレイ装
置は２眼式である。

【００２５】図２に、図１のような構成を有する３次元
ディスプレイ装置が観察空間に形成する画像領域（２次
元画像が結像される領域）を示す。図２では、図１の３
次元ディスプレイ装置のうち、液晶パネル１１、レンチ
キュラレンズ１２および頭部位置検出装置１７のみを図
示している。また、レンチキュラレンズ１２の１個のシ
リンドリカルレンズに液晶パネル１１が表示する６個の
画像を対応させるので、図２では液晶パネル１１が表示
する画像に右から順に１から６までの番号を付けてい
る。なお上述したように本実施例ではそれぞれの画像の
水平方向の幅は１画素の幅に等しい。図２において画像
１〜３は左眼用画像Ｌであり、画像４〜６は右眼用画像
Ｒである。左眼用画像あるいは右眼用画像は、画面全体
を集めると通常の２次元画像となるが、同一のシリンド
リカルレンズに対応する３個の画像は互いに同一の画像
である。したがって、レンチキュラレンズ１２がｎ個の
シリンドリカルレンズから構成されるとすると、左眼用
画像および右眼用画像のそれぞれの水平解像度はｎ画素
相当になる。

【００２６】このような構成の３次元ディスプレイ装置
により、観察空間内には、左眼用画像が結像される左眼
用画像領域４１と右眼用画像が結像される右眼用画像領
域４２とが形成される。このとき、右眼画像領域４２の
外側には再び左眼画像領域４３が、左眼画像領域４１の
外側には再び右眼画像領域４４が形成されるというよう
に、観察空間内には左眼画像領域と右眼画像領域が繰り
返し並ぶ。このように中央の１組の画像領域４１、４２
以外にも画像領域が形成されるのはサイドローブ光によ
るものである。

【００２７】次に、本発明の３次元ディスプレイ装置と
図７に示した従来の６眼式のレンチキュラ方式３次元デ
ィスプレイ装置との相違点を図３を参照しながら説明す
る。図３は、レンチキュラレンズ１２の１つのシリンド
リカルレンズに、３個の左眼用画像および３個の右眼用
画像の計６個の画像を対応させた場合に形成される画像
領域を示す図である。図７に示す従来の６眼式の３次元
ディスプレイ装置のように１つのシリンドリカルレンズ
に対応する６個の画像を全て異なる画像とした場合に
は、６個の画像のそれぞれが結像される画像領域は、図
３に網線で示した小さな四角形領域５１〜５６となる。
これに対して本発明の３次元ディスプレイ装置の場合で
は６個の画像のうち隣接する３個ずつが同一の画像であ
るので、１つのシリンドリカルレンズによって２種類の
画像が観察空間内に結像されることになり、１種類の画
像が結像される画像領域は、図３において太線で囲まれ
る６１あるいは６２で示した大きな四角形領域となる。
図２における画像領域４１〜４４のそれぞれがこのよう
な大きな四角形領域に相当し、図３に網線で示した小さ
な四角形領域に相当する領域５１〜５６は、図２では点
線で示してある。

【００２８】このように、本発明の３次元ディスプレイ
装置では、従来の６眼式のレンチキュラ方式の３次元デ
ィスプレイ装置と比べて、１種類の画像を観察すること
ができる画像領域を大幅に拡大することができる。

【００２９】図２に示すように左眼用画像領域および右
眼用画像領域が形成されている場合には、望ましい観察
位置は、左眼用画像領域および右眼用画像領域が切れ目
なく連続している直線４５上である。観察者の左眼が左
眼用画像領域４１の中央に位置するときに、右眼は右眼
用画像領域４２の中央に位置するように設定する。

【００３０】図２の下方に示したａ〜ｅのバーは、バー
の両端に観察者の両眼が位置するものとして観察者の左
眼（Ｌ）および右眼（Ｒ）の位置を示したものである。
図２からわかるように、３次元画像を正しく再現するこ
とのできる左眼用画像と右眼用画像との組み合わせは、
（Ｌ，Ｒ）＝（１，４）、（２，５）、（３，６）の３
通りである。つまり、バーｂ、ｃおよびｄで示される位
置に観察者の両眼があれば、観察者は正しく立体視をす
ることができる。例えば、バーｃの位置に観察者の両眼
があるときには、観察者は左眼で左眼用画像２を観察
し、右眼で右眼用画像５を観察することになる。また、
バーｂの位置に観察者の両眼が位置していれば、観察者
は、左眼用画像１および右眼用画像４を観察する。この
ように、観察者の両眼がバーｂ、ｃおよびｄで示される
位置のいずれかにあれば、観察者は３次元画像を正しく
認識することができる。

【００３１】しかしながら、観察者の両眼がバーｂおよ
びｄの位置にあるときには、観察者の両眼はそれぞれの
画像領域の端部に位置していることになり、観察者の頭
部がわずかに移動しただけでも、正しい立体視ができな
い状態、つまり左眼で右眼用画像を観察し、右眼で左眼
用画像を観察する状態になり得る。このため、本発明の
３次元ディスプレイ装置では、観察者の移動の自由度を
より大きくするために、観察者の両眼が常にそれぞれの
画像領域の中央に位置するように、つまり観察者のそれ
ぞれの眼が隣接する３個の画像の中央の画像を常に観察
するように、頭部位置検出装置１７の検出結果に基づい
て、表示位置制御回路１６によって両眼信号合成回路１
５を制御する。

【００３２】したがって、図２に示すように左眼用画像
領域４１および右眼用画像領域４２が形成されるのは、
観察者の両眼がバーｃの位置にあるときのみである。観
察者の頭部が移動して両眼がバーｄの位置に移動する
と、頭部位置検出装置１７の検出結果に基づいて、表示
位置制御回路１６は両眼信号合成回路１５を制御し、複
数個の帯状画像の液晶パネル１１上の位置を図２におけ
る左方向に１行ずつずらせる。実際には、１つのシリン
ドリカルレンズに対応する左眼用の３個の帯状画像１〜
３のうち、左眼から遠ざかった端の１個の画像１を右眼
用の画像に切り替え、右眼用の３個の帯状画像４〜６の
うち左眼に近づいた端の１個の画像４を左眼用の画像に
切り替える。この結果、液晶パネル１１の表示パターン
は、図４に示すように、画像２〜４が同一の左眼用の帯
状画像であり、画像５、６および１が同一の右眼用の帯
状画像となり、観察空間内に形成される画像領域４１〜
４４の位置は、図４に示すように移動する。したがっ
て、両眼がバーｄの位置にある観察者は左眼用画像３お
よび右眼用画像６の組み合わせにより立体視を行う。

【００３３】このように、本発明の３次元ディスプレイ
装置では、観察者の両眼が液晶パネル１１に対して水平
方向Ａにおいて移動すると、表示位置制御回路１６によ
って両眼信号合成回路１５を制御して、同一の帯状画像
を表示している３行のうちの端の行の画像を切り替える
ことにより、観察者の両眼の移動に追従して左眼用およ
び右眼用の帯状画像をシフトさせる。これにより、観察
者の両眼を常に各画像領域の中央に位置させることがで
きる。

【００３４】なお、観察者の両眼がバーｃの位置からバ
ーｄの位置に移動する際に、観察者の両眼が観察する画
像は、画像２と５の組み合わせから画像３と６の組み合
わせに変わる。しかし、画像１、２および３は互いに同
じ像であり、また画像４、５および６は互いに同じ像で
あるから、観察者は画像の組み合わせの切り替わりを知
覚することがない。

【００３５】観察者が他の位置に移動した場合も同様で
ある。まず、図５（ａ）に示したように小さな四角形領
域の位置と観察者の両眼の位置を示すバーａ〜ｅを関係
づける。このとき、観察者の頭部の位置に応じて液晶パ
ネル１１に表示する画像のパターンを図５（ｂ）に示す
ように切り替える。バーｃの位置に観察者がいる場合の
表示パターンは図２に示したものと、バーｄの位置に観
察者がいる場合の表示パターンは図４に示したものと同
一である。また、図５（ａ）と図５（ｂ）からわかるよ
うに、観察者の両眼は常に画像領域の中央に位置するこ
とになる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の３次元デ
ィスプレイ装置では、液晶パネル等を含む画像表示手段
の前面にレンチキュラレンズを配置し、１つのシリンド
リカルレンズに左眼用の帯状画像Ｎ個と、右眼用の帯状
画像Ｎ個との計２Ｎ個の帯状の２次元画像を対応させ
る。同一のシリンドリカルレンズに対応するＮ個の左眼
用帯状画像は互いに同一の画像とし、またＮ個の右眼用
帯状画像も互いに同一のものとする。これにより、左眼
用画像あるいは右眼用画像を観察することのできる画像
領域を、従来の３次元ディスプレイ装置に比べて著しく
拡大することができ、観察者が正しく立体視ができる領
域を広げることができる。

【００３７】また観察者の頭部の位置を検出し、これに
基づいて、各帯状画像の表示位置を画面上で移動させる
ように画像表示手段の表示パターンを切り替えて、観察
者の眼のそれぞれを常に画像領域の中央に位置させる。
したがって、観察者の頭部が移動しても、観察者の左眼
は常にＮ個の左眼用の帯状画像のうちの中央の１個を観
察し、右眼は常にＮ個の右眼用の帯状画像のうちの中央
の１個を観察する。このように、本発明によると、観察
者のそれぞれの眼が画像領域の端部に位置することがな
いように画像領域を観察者の頭部の移動に追従させて移
動させることにより、観察者は表示パターンの切り替わ
りによる画像の切り替わりを知覚することがない。

【００３８】さらに、本発明によると、観察空間での画
像領域の移動は、画像表示手段の表示パターンを変更す
ることにより行われる。このように電子的な作用により
画像領域を移動させるので、画像表示手段とレンチキュ
ラレンズとの相対的な位置関係を変更するための機械的
な移動機構を必要とせず、小型の３次元ディスプレイ装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による３次元ディスプレイ装置の
一実施例の構成図である。

【図２】図２は図１の３次元ディスプレイ装置において
形成される画像領域を示す図である。

【図３】図３はレンチキュラ方式における画像領域の形
成原理を説明する図である。

【図４】図４は観察者が移動した場合の画像領域の位置
を示す図である。

【図５】図５は観察者の位置と表示画像パターンの関係
を説明する図である。

【図６】図６は従来のレンチキュラ方式３次元ディスプ
レイ装置における画像切り替えを説明する図である。

【図７】図７は従来の６眼式のレンチキュラ方式３次元
ディスプレイ装置を示す図である。

【符号の説明】

１１、８１、９１液晶パネル１２、８２、９２レンチキュラレンズ１３左眼信号源１４右眼信号源１５両眼信号合成回路１６表示位置制御回路１７頭部位置検出装置４１、４３左眼画像領域４２、４４右眼画像領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 13/04 Ｈ０４Ｎ 13/04 (72)発明者賀好宣捷大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の２次元画像を表示する画像表示手
段と、該画像表示手段に表示された該複数の２次元画像を複数
の異なる位置にそれぞれ結像する複数のシリンドリカル
レンズを有する光学手段と、観察者の頭部の位置を検出する頭部位置検出手段と、該頭部位置検出手段の検出結果に応じて該複数の２次元
画像が表示される位置が移動するように画像表示手段を
制御する制御手段と、を備えており、該複数のシリンドリカルレンズのそれぞれは、隣接した
Ｎ個の左眼用画像と隣接したＮ個の右眼用画像とを含む
２Ｎ個の２次元画像を２Ｎ個の異なる領域内に結像さ
せ、Ｎは３以上の正の整数である、３次元ディスプレイ
装置。
【請求項２】前記複数のシリンドリカルレンズのそれ
ぞれは、隣接した３個の左眼用画像と隣接した３個の右
眼用画像とを含む６個の２次元画像を６個の異なる領域
内に結像させ、前記制御手段は、前記観察者が、該隣接した３個の左眼
用画像の中央の１個を左眼で観察し、該隣接した３個の
右眼用画像の中央の１個を右眼で観察するように前記複
数の２次元画像が表示される位置を移動させる、請求項
１に記載の３次元ディスプレイ装置。